Intéressante petite mise à jour du New Scientist sur les activités du Large Hadron Collider (LHC), cet immense accélérateur de particules en forme de cercle (27 km de circonférence) à cheval sur la frontière franco-suisse. Bien qu’on semble bien s’en approcher, on n’a toujours pas trouvé le fameux boson de Higgs, cette «particule messagère» qui serait grosso modo responsable de la masse de tout objet. Son existence est prédite par le «modèle standard», c’est-à-dire notre meilleur (ou moins pire, diraient certains) modèle pour comprendre de quoi la matière est faite et comment elle se comporte. Sa découverte confirmerait donc la validité de ce modèle.
Or quand on y pense, ajoute le New Scientist, il serait bien plus excitant de trouver des particules exotiques qui ne font pas partie de ce modèle, mais qui sont prédites par d’autres théories, comme la théorie des cordes. Mais d’après ce qu’a exposé hier une équipe du LHC lors d’un séminaire, le LHC n’a rien à signaler de ce côté non plus.
Pas de trous noirs microscopiques, pas de «photons paresseux» qui restent «collés» dans les détecteurs jusqu’à ce qu’ils se décomposent, pas de signe d’une dimension autre que les trois de l’espace et celle du temps… Bref, va falloir attendre encore, que ce soit pour le Higgs ou pour le reste du bestiaire. Le LHC doit reprendre ses activités au début du mois de mars.
dr_strange
1 février 2012
12h19
Et si on ne découvrait rien du tout?
J’imagine qu’on tenterait de «plâtrer» les trous théoriques avec la [trop facile?] option de la «matière noire»?
pensezy
1 février 2012
13h20
Décevant. J’ai de plus en plus l’impression qu’on cherche sous le lampadaire parce qu’ailleurs on n’y voit rien.
dcsavard
1 février 2012
13h34
Mon pronostic, pas scientifique du tout, ils vont découvrir le Higgs et pas les particules qui confirment les théories exotiques. Le modèle de Glashow-Weinberg-Salam, dit standard, est le résultat d’un effort pour combiner toutes les connaissances que nous avons jusqu’à maintenant. C’est un peu comme une mosaïque, qui bien que peu satisfaisante aux yeux de nombreux théoriciens, a tenu la route vaillamment jusqu’à ce jour. La progression des connaissances n’est-elle finalement que ça? Un collage hybride des faits scientifiques? La recherche d’une espèce de philosophie sous-tendant l’univers est peut-être vouée à l’échec? C’est ce que je crois et c’est donc pour ça que je crois que le modèle de Glashow-Weinberg-Salam sera confirmé.
Bon, je suis bon joueur et j’accepterai volontiers l’échec de mon pronostic.
yvan_dutil
1 février 2012
16h49
À peu près tous les théoriciens de la planète vont vous dire que le modèle standard a de gros défauts. Le problème est que personne n’a encore réussit à trouver une faille observationnelle. La matière noire c’est bien joli, mais on ne sait pas grand chose sur elle mis a part qu’elle existe peut-être.
jim777
1 février 2012
23h28
Questions de profane.
Le boson de Higgs serait responsable de la masse.
Sur Wikipédia on nous dit que le boson de Higgs aurait une masse de l’ordre de 10 exposant −25 kg, la masse de 133 protons.
Qu’est-ce qui donnerait sa masse au boson de Higgs ?
Est-ce qu’ils se présentent par paires ? L’un donnant sa masse à l’autre ?
Ça me semble un peu absurde.
Logiquement il me semble que la particule responsable de donner la masse aux autres particules devrait elle-même être sans masse, comme le photon.
Le photon peut communiquer de l’énergie aux autres particules, donc de la masse (E=MC²).
Est-ce que le boson de Higgs (ou une autre particule responsable de la masse) serait similaire ?
jaylowblow
2 février 2012
00h13
Je me répète surement mais le boson de Higgs n’est pas la particule qui donnerait leur masse aux autres particules. Selon le modèle standard, c’est le champs de Higgs qui est responsable de la masse des particules.
Selon le modèle standard, ce champs scalaire est extrêmement stable et il est très difficile de l’exciter suffisamment pour le faire “sortir” de son état fondamental. Mais toujours selon le modèle standard, la densité d’énergie générée par les collisions proton-proton produites par le LHC devrait être amplement suffisante pour amener le champs de Higgs dans un état excité, ce qui engendrerait une oscillation du champs qui serait visible sous la forme d’une particule: le fameux bosons de Higgs.
Pour donner un exemple très simpliste, c’est un peu comme si nous étions sur un bateau qui flotterait sur un océan invisible et parfaitement calme. Selon nos connaissances, la seule façon de prouver que cet océan existe serait de jeter une pierre avec une énergie cinétique suffisamment élevée (selon nos calculs) pour produire des ondulations à la surface de l’eau. Ce ne sont pas les vagues qui nous font flotter, c’est l’océan. Mais les vagues produites par la roche nous prouveraient que cet océan existe.
En physique des particules, le champs de Higgs est l’océan et le boson de Higgs, c’est la vague produite par la roche qu’on a jeté dedans. Évidemment, ce n’est qu’une analogie et c’est infiniment plus difficile de détecter le bosons de Higgs que de voir une vague à la surface de l’eau.
Mais j’aimerais bien que les médias, de même que les scientifiques qui émettent des communiqués, cessent de dire que le boson de Higgs est LA particule responsable de la masse de toutes les autres car c’est faux si nous souhaitons un minimum de rigueur scientifique.
jaylowblow
2 février 2012
20h10
@jim77
Comme je le disais dans mon commentaire précédent, le boson de Higgs ne donne pas la masse aux particules, c’est le champ de Higgs qui le fait. Les particules massives interagissent avec le champ de Higgs un peu comme les objets sont ralenties par friction dans un gaz. L’énergie transmise par cette “friction” entre le champ de Higgs et les particules est transformée en masse selon E=mc^2. Plus les particules interagissent fortement avec ce champ et plus elles sont massives. Les photons n’interagissant pas du tout avec ce champ et n’ont donc pas de masse et se déplacent à la vitesse c.
Le boson de Higgs étant carrément une oscillation du champ de Higgs, il interagit donc très fortement avec ce dernier et est ainsi très massif. Du moins selon le modèle standard et nous attendons la découverte (ou la non-découverte) du bosons pour confirmer (ou infirmer) l’existence du champ de Higgs.
jim777
2 février 2012
21h58
@ jaylowblow
Merci pour ces explications.
Si je comprends bien, l’expression du champ de Higgs, à savoir la particule de Higgs, est soumise au même champ de Higgs que les autres particules dotées de masse.
Autrement dit pour reprendre votre analogie, l’onde de Higgs sur l’océan de Higgs, se comporte comme nmporte quelle autre onde sur l’océan de Higgs.
jaylowblow
3 février 2012
02h21
@jim77
Pas tout à fait, car le bosons de Higgs fait parti du champ, comme un photon (qui est un boson en passant) fait partie du champ électromagnétique. Mais le boson de Higgs est (ou plutôt serait) une particule dite exotique qui se désintègre instantanément après sa formation, contrairement au photon qui est stable.
L’oscillation du champs de Higgs (le boson) est très éphémère et se désintègre rapidement en d’autres particules qui elles “surfent” sur le champ sans créer d’oscillations.
Pour reprendre mon analogie, un poisson qui se déplace dans l’océan subit la friction de l’eau mais n’est pas un constituant “pure” de l’océan. La vague, elle, est constituée de l’eau de l’océan et subit la friction du matériau qui la compose. Le boson de Higgs est comme une vague dans l’eau alors que les autres particules sont des objets qui transitent dans ce milieu.
Voici un bon site pour en savoir plus sur le Mécanisme de Higgs: http://feynman.phy.ulaval.ca/marleau/pp/06Ahiggs/Le%20boson%20de%20Higgs%20page%20web/nouvellepage3.htm
jim777
3 février 2012
10h22
@ jaylowblow
J’ai mis l’hyperlien dans mes signets et je vais cogiter tranquillement là-dessus.
Encore merci !
sb68b
3 février 2012
19h50
Malgré une “annonce” concernant la possibilité d’un signal positif pour le boson de Higgs, pour l’instant, il n’y a rien de concret… Ce qui serait assez amusant serait que le modèle standard soit confirmé dans tous ses détails, sauf pour le Higgs… qui resterait indétectable! Il ne leur resterait plus qu’à reformuler la théorie standard sans le Higgs… Bon courage!